WO2018011927A1

WO2018011927A1 - 機械部品等の洗浄装置

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Publication number: WO2018011927A1
Application number: PCT/JP2016/070742
Authority: WO
Inventors: 新治白太
Original assignee: 株式会社エコパセフィックジャパン
Priority date: 2016-07-13
Filing date: 2016-07-13
Publication date: 2018-01-18

Abstract

［課題］取り扱い及び操作が容易であり、安全性が高く環境汚染を引き起こさない洗浄装置の提供。［解決手段］筒状を呈し下部に注入口を備え上部に排出口を備えた光照射容器を備え、洗浄槽に貯蔵された原水がポンプにより注入口を介して光照射容器に導かれ、当該光照射容器内に導かれた原水が排出口を介して洗浄槽へと戻される機械部品等の洗浄装置であり、光照射容器は、第１容器と、該第１容器内に配設され該第２容器と連通しない透明な第２容器と、該第２容器内に該第２容器の長さ方向に延設された柱状の基板とを備え、当該基板の側面の長さ方向に複数のＬＥＤが設けられ、第２容器内面に複数の導電性のないシリコン半導体又はシリコンが設けられ、第２容器内に鉱石が充填され、光照射容器はＬＥＤに給電する電源を備え、注入口が第１容器の下部に設けられ、排出口が第１容器の上部に設けられる機械部品等の洗浄装置。

Description

機械部品等の洗浄装置

　本発明は機械部品等の洗浄装置に関する。さらに詳しくは、光照射容器に水を通過させた後、その洗浄水に機械部品等を浸漬させて、機械部品等に付着した汚れを剥離・洗浄する装置に関する。

　従来、水または洗浄剤を用い、超音波や磁気などと組み合わせて、機械部品、電子部品、各種装置などの物品を洗浄する為の様々な装置が開発されてきた。
　特許文献１には、有機溶剤を用いて、機械部品や電子部品等の各種部品の洗浄を行うための洗浄装置が開示されている。該洗浄装置は、部品を洗浄するための洗浄槽と、洗浄槽から排出される洗浄剤を貯留するための廃液槽とを備え、洗浄槽および廃液槽は、導電性を有しているとともに、接地され、洗浄槽と廃液槽とは、連結部材によって固定されている。

特開２００５－９５８０２号公報国際公開第２０１０／０１０６３５号パンフレット特開２０１０－１５５２１１号公報特開平７－６０２４６号公報

　従来の洗浄装置では、異なる機能の装置が複雑に組み合わされており、洗浄装置の取り扱いおよび操作が容易ではなかった。特許文献１の発明の場合、洗浄槽および廃液槽において、有機溶媒への通電を防ぐために該洗浄槽内や洗浄槽の静電気を速やかに除電する構成が備えられており、取扱いに細心の注意を要する。
　また、従来の洗浄装置では洗浄液としてノルマルパラフィン系洗浄剤、イソパラフィン系洗浄剤、ナフテン系洗浄剤、芳香族系洗浄剤などの有機溶剤を使用することがあり、揮発ガスが発生するために人体に有害であり、安全性が低いという問題点を有している。さらに、洗浄液として酸を使用する場合も、皮膚に付着すると危険であることから、安全性が低いという問題があった。さらに、こうした有機溶剤や酸は水質環境を汚染し得るという問題点もあった。特許文献１の洗浄装置では、多量の有機溶媒などの洗浄剤を用いて対象を洗浄する必要があるので、安全性が低く環境汚染を引き起こし得る。また、当該洗浄剤を適切に処理しようとすれば、当該処理に対して多くのコストを必要とするという問題点も有している。

本発明は上記の従来技術の問題点を取り除き、取り扱いおよび操作が容易であって、安全性が高く環境汚染を引き起こさない洗浄装置を提供することを目的とするものである。

　本発明の請求項１は、筒状を呈し、下部に注入口を備え上部に排出口を備えた光照射容器を備え、
　洗浄槽に貯蔵された原水がポンプによって前記注入口を介して前記光照射容器に導かれ、当該光照射容器内に導かれた原水が前記排出口を介して洗浄槽へと戻される、機械部品等の洗浄装置であって、
　前記光照射容器は、第１容器と、該第１容器内に配設され該第２容器と連通しない透明な第２容器と、該第２容器内に該第２容器の長さ方向に延設された柱状の基板とを備え、
　当該基板の側面の長さ方向に複数のＬＥＤが設けられ、前記第２容器の内面に複数の導電性のないシリコン半導体又はシリコンが設けられ、前記第２容器内に鉱石が充填され、
　前記光照射容器は前記ＬＥＤに給電する電源を備え、前記注入口が前記第１容器の下部に設けられ、前記排出口が前記第１容器の上部に設けられる
ことを特徴とする機械部品等の洗浄装置に関する。

　本出願人は、水と燃料油からなるエマルジョン燃料の製造装置を提案している（特許文献２）。該装置は、水及び燃料油を攪拌し、攪拌液を得るための攪拌槽と、該攪拌槽と連通し、前記水にエネルギーを影響させるためのエネルギー槽を有し、前記エネルギー槽が、光を発する光源が配された光源部と、前記攪拌液又は前記水が通過する流路部と、前記光源部と前記流路部の間で且つ前記光源部及び前記流路部に隣接して設けられ、前記光源部の光が照射される、鉱物からなる鉱物部を有することを特徴とするエマルジョン燃料の製造装置である。
　本発明者は、鋭意検討した結果、この技術を応用、展開することによって、安全性が高く、環境に優しく、且つ機械部品等への洗浄効果の高い洗浄装置へと適用し得ることを見出した。

　本発明の請求項１に係る発明は、下部に注入口を備え上部に排出口を備えた光照射容器を備え、洗浄槽に貯蔵された原水がポンプによって前記注入口を介して前記光照射容器に導かれ、当該光照射容器内に導かれた原水が前記排出口を介して洗浄槽へと戻されるので、光照射容器を通過しエネルギーを影響させた水が洗浄槽に絶えず流入することにより、洗浄槽に収容された機械部品等の汚れを簡便に剥離・洗浄することができる。
　また、前記第２容器の外面に螺旋状の突起が具備されてもよく、これにより水流を発生させることができる。
　更に、有機溶媒や酸などの洗浄剤を使用しないため、安全であり、環境負荷も少ない。

図１は本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す説明図である。図２は本発明の一実施形態に係る光照射容器を示す斜視図である。図３は本発明の一実施形態に係る光照射容器を示す断面図である。

　添付図面を参照して本発明の実施形態にかかる洗浄装置について以下に詳細に説明する。
　図１は本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す説明図である。図２は本発明の一実施形態に係る光照射容器（１）を示す斜視図である。図３は光照射容器（１）を示す断面図である。

　まず図１を参照して本発明の洗浄装置（５０）について説明する。本発明に係る洗浄装置（５０）は、筒状を呈する光照射容器（１）を有する。該光照射容器（１）は下部に注入口（２）を備え、上部に排出口（３）を備えている。
　まず原水は、注入口（２）を通って光照射容器（１）へと注入され、後述する処理をした後、排出口（３）を通って光照射容器（１）から出ていく。
　即ち、光照射容器（１）において、原水は光振動波を受け、光振動波による超微弱なエネルギーが水に印加されていく。光照射容器（１）内の構成については後述する。
　注入口（２）の形状としては、特に限定されないが、注入口（２）に例えばホースや金属又は合成樹脂製の配管などを直接連結できる形態であってもよく、逆流防止弁などの弁が設けられる形状であってもよい。
　排出口（３）の形状としては、特に限定されないが、排出口（３）に例えばホースや金属又は合成樹脂製の配管などを直接連結できる形態であってもよく、逆流防止弁などの弁が設けられる形状であってもよい。

　本発明に係る洗浄装置（５０）はさらに、洗浄槽（５）を有する。洗浄槽（５）に、汚れが付着した機械部品等を入れ、光照射容器（１）を通過した洗浄水に浸漬させることにより、当該汚れを剥離・洗浄させることができる。
　洗浄槽（５）はバブリング装置を備えていてもよい。バブリング装置を備えれば、洗浄水を発泡させて、アッシュ等の汚染物の剥離を促進することができるという利点が得られる。バブリング装置としては、従来より知られている泡発生装置を用いることができる（特開２０１０－１５５２１１号公報参照）。
　洗浄槽（５）の形態としては、特に限定されないが、例えば上面が開口面として開口していてもよい。洗浄槽（５）の大きさとしては、特に限定されない。洗浄槽（５）の材質としては、特に限定されないが、グラスファイバー（ガラス繊維）、カーボンファイバー（炭素繊維）およびアラミドファイバーなどの繊維製素材、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびフッ素樹脂などの樹脂製素材、ステンレス、アルミニウム、アルミ合金、銅・銅合などの金属製素材、またはこれらの組み合わせであってもよい。

　本発明の洗浄装置（５０）により洗浄される機械部品は、特に限定されないが、例えば自動車、大型トラックなどのトラック車両、特殊トレーラー車両、建設重機、農業車両、小型船舶、大型船舶、エンジン関連部品などの部品全般を含む。本発明の洗浄装置は、特に限定されないが、例えば上記部品に付着した、燃料からの不完全燃焼のガスに由来する窒素ガスが炭化されたＮＯ_Ｘ（窒素化合物）、エンジンオイル、グリスおよび油汚れなどの剥離・洗浄に使用される。

　本発明に係る洗浄装置（５０）はさらに、ポンプ（４）を有する。洗浄槽（５）に貯蔵された原水は、ポンプ（４）によって、注入口（２）を介して光照射容器（１）に導かれ、さらに当該光照射容器（１）内に導かれた原水が排出口（３）を介して洗浄槽（５）へと戻される。こうして光照射容器（１）を通った水が循環することにより、洗浄水を洗浄槽に絶えず供給することができる。これにより、洗浄槽（５）において収容された、汚れが付着した機械部品等は、水に絶えず浸漬されることとなり、当該汚れを剥離・洗浄することができる。
　ポンプ（４）の揚程としては、特に限定されない。ポンプ（４）の種類としては、特に限定されないが、例えば渦巻ポンプ（セントリフューガルポンプ）、渦流ポンプ（タービンポンプ）、ベーンポンプ、ギアポンプ、メカニカルシールポンプ、マグネットポンプ、ＤＣキャンドポンプが採用される。

　本発明に係る洗浄装置（５０）はさらに、フィルタ（７）を備える。フィルタ（７）を備えれば、洗浄液によって機械部品等から剥離されたアッシュ等の汚染物を洗浄水中から取り除くことができる、という利点が得られる。フィルタとしては、従来より知られている浄水槽を用いることができる（特開平７－６０２４６号公報参照）。フィルタによって汚れを取り除かれた洗浄水は、排水として下水に廃棄されてもよく、新たな機械部品等の洗浄に使用されてもよい。

　本発明の洗浄槽（５）、光照射容器（１）、ポンプ（４）およびフィルタ（７）は、水の流路（６）によって連通している。流路（６）については、特に限定されないが、金属または合成樹脂の配管が用いられてもよい。

　ここで図２および図３を参照して、本発明の光照射容器（１）について更に説明する。本発明の光照射容器（１）は、第１容器（８）と、該第１容器（８）内に配設され該第１容器と連通しない透明な第２容器（９）とを備える。これにより、注入口（２）を通って光照射容器（１）へと注入された原水は、第１容器（８）と第２容器（９）の間の空間を通り、排出口（３）から出ていく。
　第１容器（８）の形状としては、特に限定されないが、例えば円柱型又は多角柱型であってもよい。第１容器（８）の大きさとしては、特に限定されない。第１容器（８）の材質としては、特に限定されないが、例えばガラス、プラスチックであってもよい。
　第２容器（９）の形状としては、特に限定されないが、例えば円柱型又は多角柱型であってもよい。第２容器（９）の大きさとしては、特に限定されない。第２容器（９）の材質としては、特に限定されないが、ガラス、プラスチックなどから製造される透明な容器であることが好ましい。第２容器（９）の外面には螺旋状の突起（１４）が設けられている。

　本発明の光照射容器（１）の第２容器（９）内には、該第２容器（９）の長さ方向に延設された柱状の基板（１３）が設けられている。
　基板（１３）の形態としては、特に限定されないが、多角柱が好ましい。基板（１３）の長さとしては、特に限定されない。基板（１３）の材質としては、特に限定されないが、例えば、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などの樹脂材料を含む有機系材料、セラミック、ガラス、金属などの無機系材料であってもよい。

　基板（１３）の側面の長さ方向には複数のＬＥＤ（１０）が設けられている。基板（１３）は、例えば図２および図４に示すように、好適には四角柱であってもよく、当該基板（１３）の四側面にそれぞれ、長さ方向に複数のＬＥＤが設けられてもよいが、これに限定されない。
　柱状の基板（１３）の長手方向の端部は、第２容器（９）の底面に固定された基板（１５）に係合し、固定されてもよい。

　ＬＥＤの形態としては、特に限定されないが、例えば丸型（砲弾型）ＬＥＤ、チップＬＥＤ、セグメント型ＬＥＤ、ドットマトリクス型ＬＥＤ、ハイパワー型ＬＥＤ、赤外線・紫外線ＬＥＤが使用される。ＬＥＤは、特に限定されないが、２５Ｗの青色ＬＥＤが望ましく、ＬＥＤの明るさは２００００乃至３００００カンデラが望ましい。ＬＥＤは、特に限定されないが、例えば柱状の基板（１３）上にそれぞれ２０個互いに等間隔に配される。

　第２容器（９）の内面には複数の導電性のないシリコン半導体又はシリコン（１２）が設けられている。
　シリコンの大きさは、特に限定されない。シリコンの材質としては、特に限定されないが、シリコンが導電されないことが必須であるので、導電性のないシリコンＮ１１が好適に使用される。ここでＮ１１はシリコンの純度のグレードを示す規格であり、シリコンＮ１１は半導体として用いられる超高純度のシリコンである。

　第２容器（９）内には鉱石（１１）が充填されており、ＬＥＤから発せられた光が鉱石を介して乱反射する。
　鉱石の大きさとしては、特に限定されないが、１０ｍｍ乃至３０ｍｍのものが好ましい。鉱石の種類としては、特に限定されないが、例えば黒曜石、トルマリン、水晶、珪石が好適に用いられる。水晶の種類としては、特に限定されないが、例えばロッククリスタル（白水晶）、ミルキークオー（乳石英）、アメシスト（紫水晶）、ローズクォーツ（紅水晶）、スモーキークォーツ(煙水晶)、シトリン（黄水晶）、レモンクオーツ、タンジェリンクオーツ、アメトリンなどの天然水晶および人工水晶であってもよい。

　第２容器（９）内に充填される鉱石（１１）は、以下のような処理を施した鉱石であってもよい。
　まず、シリコンを介して電荷を掛けたＬＥＤからの光線を、鉱石に照射する。照射する期間は特に限定されないが、例えば数日間または数十日間である。さらに、シリコンと水晶を組み合わせて、例えば１５ｍｍ乃至３０ｍｍの間隔で置き、ＬＥＤ光線を通過させ、該光線を鉱石に照射する。照射する際の温度は、特に限定しないが、４５℃乃至６０℃の温度が好適である。上記工程を繰り返す。

　本発明の光照射容器（１）は更に、ＬＥＤに給電する電源（ＰＳ）を備えており、ＬＥＤは配線（１６）を介して電源（ＰＳ）に接続される。電源（ＰＳ）の形態としては、特に限定されないが、例えば商用電源であってもよく、建築現場や被災地域などの商用電源が利用困難な状況において使用され得るディーゼル発電機などの非常用電源であってもよい。

　本発明の光照射容器（１）はまた、第１容器（８）と、該第１容器（８）内に配設される該第１容器と連通しない透明な第２容器（９）とを備える。これにより、注入口（２）を通って光照射容器（１）へと注入された原水は、第１容器（８）と第２容器（９）の間の空間を通り、排出口（３）から出ていく。

　ここで、本発明の光照射容器（１）における水へのエネルギーの印加と、得られた水による汚れの剥離について説明する。
　本発明の光照射容器（１）において、第１容器（８）内の水は第２容器（９）内から発せられる光に由来する光振動波を受け、光振動波による超微弱なエネルギーを水に影響させていく。光振動波の影響に要する時間は、特に限定されないが、２４時間が好適である。
　量子レベルの振動波によって、上述した油汚れや炭化された固形物などの機械部品の汚れを細かく破壊することができる。該振動波は、特に限定されないが、０．３Ｈｚ乃至０．８Ｈｚの振動であることが好ましい。

　本発明の洗浄水には、添加剤を添加してもよい。添加剤としては、限定されないが、重曹または２－ブテニルスルホネートが好ましい。これらの添加により洗浄水は発泡し、洗浄槽における汚れの剥離を促進することができる。２－ブテニルスルホネートとしては、限定されないが０．１％　２－ブテニルスルホネートが望ましい。

　本発明の請求項１に係る発明は、下部に注入口を備え上部に排出口を備えた光照射容器を備え、洗浄槽に貯蔵された原水がポンプによって、前記注入口を介して前記光照射容器に導かれ、当該光照射容器内に導かれた原水が前記排出口を介して洗浄槽へと戻されるので、光照射容器を通過しエネルギーを影響させた水が洗浄槽に絶えず流入することにより、洗浄槽に収容された機械部品等の汚れを簡便に剥離・洗浄することができる。
　また、前記第２容器の外面に螺旋状の突起が具備されているので、水流を発生させることができる。
　更に、有機溶媒や酸などの洗浄剤を使用しないため、安全であり、環境負荷も少ない。

１　　　光照射容器
２　　　注入口
３　　　排出口
４　　　ポンプ
５　　　洗浄槽
６　　　流路
７　　　フィルタ
８　　　第１容器
９　　　第２容器
１０　　ＬＥＤ
１１　　鉱石
１２　　シリコン
１３　　柱状の基板
１４　　螺旋状の突起
１５　　基板
１６　　配線
５０　　洗浄装置
ＰＳ　　電源

Claims

　筒状を呈し、下部に注入口を備え上部に排出口を備えた光照射容器を備え、
　洗浄槽に貯蔵された原水がポンプによって前記注入口を介して前記光照射容器に導かれ、当該光照射容器内に導かれた原水が前記排出口を介して洗浄槽へと戻される、機械部品等の洗浄装置であって、
　前記光照射容器は、第１容器と、該第１容器内に配設され該第２容器と連通しない透明な第２容器と、該第２容器内に該第２容器の長さ方向に延設された柱状の基板とを備え、
　当該基板の側面の長さ方向に複数のＬＥＤが設けられ、前記第２容器の内面に複数の導電性のないシリコン半導体又はシリコンが設けられ、前記第２容器内に鉱石が充填され、
　前記光照射容器は前記ＬＥＤに給電する電源を備え、前記注入口が前記第１容器の下部に設けられ、前記排出口が前記第１容器の上部に設けられる
ことを特徴とする機械部品等の洗浄装置。
　前記第２容器の外面に螺旋状の突起が設けられることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
　前記鉱石は黒曜石、トルマリン、水晶および珪石から選択される１種以上であることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
　前記シリコンはシリコンＮ１１であることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。